一种点胶机的针筒压力确定方法、装置、设备和介质与流程

1.本发明涉及流体仿真技术领域，尤其涉及一种点胶机的针筒压力确定方法、装置、设备和介质。


背景技术：

2.点胶机是专门对流体进行控制的设备，是用于将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的自动化机器，可实现三维、四维路径点胶，精确定位，精准控胶，不拉丝，不漏胶，不滴胶。
3.摄像头模组在组装过程中会涉及点胶机的使用，然而由于点胶机的点胶速度较快，无法通过人为或其他监测仪器去监测点胶针筒内的压力，也就无法对点胶机的点胶速度或点胶量进行调整，无法对点胶操作进行闭环控制，因此，如何确定针筒内的点胶压力是亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.本技术实施例通过提供一种点胶机的针筒压力确定方法、装置、设备和介质，解决了现有技术中无法确定点胶机在点胶过程中针筒内的点胶压力，导致无法对点胶机的点胶速度或点胶量进行调整，无法对点胶操作进行闭环控制的技术问题，实现了确定点胶过程中针筒内的点胶压力，进而可以主动对点胶机的点胶速度或点胶量进行调整，实现对点胶操作进行闭环控制的技术效果。
5.第一方面，本技术提供了一种点胶机的针筒压力确定方法，方法包括：
6.根据点胶机中针筒的结构参数和材料参数，构建针筒的目标针筒模型；
7.根据针筒中充盈的胶体的形状参数和胶体参数，构建针筒内胶体的目标胶体模型；
8.通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟；
9.确定模拟过程中目标针筒模型内的模拟压力数据，并将模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
10.进一步地，根据点胶机中针筒的结构参数和材料参数，构建针筒的目标针筒模型，包括：
11.获取针筒的结构参数，并根据结构参数构建针筒的初始针筒模型；
12.对初始针筒模型进行网格划分，得到网格针筒模型；
13.获取针筒的材料参数，并将材料参数输入网格针筒模型，得到目标针筒模型。
14.进一步地，根据针筒中充盈的胶体的形状参数和胶体参数，构建针筒内胶体的目标胶体模型，包括：
15.获取胶体在针筒内的形状参数，并根据形状参数构建针筒内的胶体的初始胶体模型；
16.对初始胶体模型进行网格划分，得到网格胶体模型；
17.获取针筒内胶体的胶体参数，并将胶体参数输入网格胶体模型，得到目标胶体模型。
18.进一步地，通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟，包括：
19.设定目标针筒模型和目标胶体模型之间的接触方式为通用接触方式；
20.在目标针筒模型和目标胶体模型按照通用接触方式接触的状态下，对目标针筒模型进行自由约束，并设定目标胶体模型按照点胶机在实际点胶过程中的打胶速度运行。
21.进一步地，确定模拟过程中目标针筒模型内的模拟压力数据，并将模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据，包括：
22.在通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟的过程中，按照实际点胶过程的时间先后顺序创建n个具有预设时长的分析步；n为正整数；
23.按照n个分析步的时间先后顺序，逐一确定每个分析步对应的模拟压力数据；
24.将n个分析步对应的模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
25.进一步地，针对n个分析步中的第1个分析步，按照n个分析步的时间先后顺序，逐一确定每个分析步对应的模拟压力数据，包括：
26.通过目标仿真软件对模拟实际点胶过程且处于第1个分析步的目标针筒模型和目标胶体模型进行计算，确定第1个分析步对应的模拟压力数据。
27.进一步地，针对n个分析步中的第i个分析步，i为大于1且小于等于n的正整数，按照n个分析步的时间先后顺序，逐一确定每个分析步对应的模拟压力数据，包括：
28.通过目标仿真软件对模拟实际点胶过程且处于第i个分析步的目标针筒模型和目标胶体模型进行计算，以及结合第i-1个分析步对应的模拟压力数据，确定第i个分析步对应的模拟压力数据。
29.第二方面，本技术提供了一种点胶机的针筒压力确定装置，装置包括：
30.目标针筒模型构建模块，用于根据点胶机中针筒的结构参数和材料参数，构建针筒的目标针筒模型；
31.目标胶体模型构建模块，用于根据针筒中充盈的胶体的形状参数和胶体参数，构建针筒内胶体的目标胶体模型；
32.点胶模拟模块，用于通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟；
33.压力数据确定模块，用于确定模拟过程中目标针筒模型内的模拟压力数据，并将模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
34.第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括：
35.处理器；
36.用于存储处理器可执行指令的存储器；
37.其中，处理器被配置为执行以实现如第一方面提供的一种点胶机的针筒压力确定方法。
38.第四方面，本技术提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行实现如第一方面提供的一种点胶机
的针筒压力确定方法。
39.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
40.本技术实施例根据点胶机中针筒的结构参数和材料参数，构建针筒的目标针筒模型；根据针筒中充盈的胶体的形状参数和胶体参数，构建针筒内胶体的目标胶体模型；通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟；确定模拟过程中目标针筒模型内的模拟压力数据，并将模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。本技术实施例提供的方案通过流固耦合方式仿真胶体在针筒中的流动方式，并且只需要构建1次目标胶体模型和1次目标针筒模型就能持续模拟点胶机的实际点胶过程，减少了计算模型，进而减少了网格数量，提升了计算数据。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本技术提供的一种点胶机的针筒压力确定方法的流程示意图；
43.图2为本技术提供的一种针筒的初始针筒模型的结构示意图；
44.图3为本技术提供的一种针筒的网格针筒模型的结构示意图；
45.图4为本技术提供的在针筒内的胶体的网格胶体模型；
46.图5为本技术提供的一种点胶机的针筒压力确定装置的结构示意图；
47.图6为本技术提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
48.本技术实施例通过提供一种点胶机的针筒压力确定方法，解决了现有技术中无法确定点胶机在点胶过程中针筒内的点胶压力，导致无法对点胶机的点胶速度或点胶量进行调整，无法对点胶操作进行闭环控制的技术问题。
49.本技术实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
50.一种点胶机的针筒压力确定方法，方法包括：根据点胶机中针筒的结构参数和材料参数，构建针筒的目标针筒模型；根据针筒中充盈的胶体的形状参数和胶体参数，构建针筒内胶体的目标胶体模型；通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟；确定模拟过程中目标针筒模型内的模拟压力数据，并将模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
51.本实施例提供的方案通过流固耦合方式仿真胶体在针筒中的流动方式，并且只需要构建1次目标胶体模型和1次目标针筒模型就能持续模拟点胶机的实际点胶过程，减少了计算模型，进而减少了网格数量，提升了计算数据。
52.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
53.首先说明，本文中出现的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三
种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
54.本实施例提供了如图1所示的一种点胶机的针筒压力确定方法，主要通过仿真的手段对针筒点胶的过程进行模拟，进而确定针筒内的点胶压力。具体地，方法包括步骤s11-步骤s14。
55.步骤s11，根据点胶机中针筒的结构参数和材料参数，构建针筒的目标针筒模型；
56.步骤s12，根据针筒中充盈的胶体的形状参数和胶体参数，构建针筒内胶体的目标胶体模型；
57.步骤s13，通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟；
58.步骤s14，确定模拟过程中目标针筒模型内的模拟压力数据，并将模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
59.关于步骤s11，根据点胶机中针筒的结构参数和材料参数，构建针筒的目标针筒模型。
60.步骤s11包括步骤s21-步骤s23。
61.步骤s21，获取针筒的结构参数，并根据结构参数构建针筒的初始针筒模型。
62.针筒的结构参数包括外径参数、内径参数、壁厚参数、倒角参数、倾斜度等，根据结构参数可以通过仿真软件构建初始针筒模型。如图2所示，为一种初始针筒模型的示意图，其中实线表示针筒的外壁，虚线标识针筒的内壁。
63.步骤s22，对初始针筒模型进行网格划分，得到网格针筒模型。
64.对初始针筒模型进行网格划分，可以采用可变形网格类型的网格，具体可以是拉格朗日网格类型，得到网格针筒模型，如图3所示，为网格针筒模型的示意图。
65.步骤s23，获取针筒的材料参数，并将材料参数输入网格针筒模型，得到目标针筒模型。
66.材料参数包括针筒的密度、粘度、波传速度等，将材料参数赋予网格针筒模型，以得到目标针筒模型，目标针筒模型则是对针筒进行全面仿真得到的模型。
67.关于步骤s12，根据针筒中充盈的胶体的形状参数和胶体参数，构建针筒内胶体的目标胶体模型。
68.步骤s12的原理与步骤s11的原理相似，具体包括步骤s31-步骤s33。
69.步骤s31，获取胶体在针筒内的形状参数，并根据形状参数构建针筒内的胶体的初始胶体模型。
70.胶体属于流体，胶体的形状与盛放胶体的容器相关，当胶体充盈在针筒内，那么胶体的形状则与针筒内的内壁所围合的形状相同或相似。因此，可以根据针筒的内壁的结构参数作为胶体在针筒内的形状参数。根据形状参数可以通过仿真软件构建初始胶体模型。
71.步骤s32，对初始胶体模型进行网格划分，得到网格胶体模型。
72.对初始胶体模型进行网格划分，可以采用欧拉体网格类型的网格，模拟的胶体可在欧拉体范围内随意流动，以模拟胶体在针筒内的实际状态，得到网格胶体模型，如图4所示，为网格胶体模型的示意图。
73.步骤s33，获取针筒内胶体的胶体参数，并将胶体参数输入网格胶体模型，得到目标胶体模型。
74.胶体参数包括胶体的密度、粘度、波传速度等，将胶体参数赋予网格胶体模型，以
得到目标胶体模型，目标胶体模型则是对针筒内的胶体进行全面仿真得到的模型。
75.需要注意的是，点胶机在连续点胶过程中使用的胶体都是流动的(即当前时刻使用的胶体与之前时刻使用的胶体不是同一体积的胶体)，但是胶体的参数都是相同的，胶体在针筒内的形状参数也是相同的，因此，在实际操作时，可以仅对其中某一时间段内对应的针筒内的胶体构建目标胶体模型，即只需要构建1次目标胶体模型，就可以将该目标胶体模型作为点胶机在连续点胶过程中所有胶体对应的目标胶体模型进行压力数据仿真，以减少网格数量，提升计算速度。
76.步骤s13，通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟。
77.设定目标针筒模型和目标胶体模型之间的接触方式为通用接触方式。通用接触方式是指设定目标针筒模型和目标胶体模型在接触过程中，当目标针筒模型和目标胶体模型碰撞之后，会按照各自的特性发生流动或反弹，以模拟针筒和胶体在实际接触时的特性。
78.在目标针筒模型和目标胶体模型按照通用接触方式接触的状态下，对目标针筒模型进行自由约束，并设定目标胶体模型按照点胶机在实际点胶过程中的打胶速度运行。
79.由于点胶机在打胶过程中，针筒的底部是固定的，因此需要对目标针筒模型中对应的底部施加自由约束，并且是完全约束六个自由度。
80.在对目标针筒模型约束自由度之后，模拟目标胶体模型在目标针筒模型内的流动过程，即模拟点胶机通过针筒打胶的过程。在点胶机实际打胶的过程中，会设定打胶面(打胶面可以是指图4中的最顶面)的打胶速度，为了与实际的打胶过程更加贴合，需要设定目标胶体模型按照点胶机在实际点胶过程中的打胶速度在目标针筒模型内流动。
81.步骤s14，确定模拟过程中目标针筒模型内的模拟压力数据，并将模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
82.将前述设置的目标针筒模型和目标胶体模型，以及两个模型涉及的打胶速度、接触模式等保存为待分析文件，将待分析文件输入到目标仿真软件中，目标仿真软件会根据目标针筒模型和目标胶体模型涉及的参数、两个模型涉及的打胶速度、接触模式、以及软件自身内置的算法对待分析文件进行分析，进而得到目标胶体模型在目标针筒模型内中任何面的模拟压力数据。模拟压力数据可以用压强云图表示。
83.更具体地，步骤s14可以包括步骤s41-步骤s43，具体如下：
84.步骤s41，在通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟的过程中，按照实际点胶过程的时间先后顺序创建n个具有预设时长的分析步；n为正整数。
85.n个具有预设时长的分析步是指：n个分析步中的每个分析步的时长为预设时长，预设时长为设定值，可以根据具体需求进行设定；每个分析步对应的预设时长可以相同也可以不相同。n个分析步是按照点胶过程中的时间先后顺序进行划分的。
86.步骤s42，按照n个分析步的时间先后顺序，逐一确定每个分析步对应的模拟压力数据。
87.由于点胶过程是连续的过程，n个分析步是将点胶过程划分为n个点胶时间段，每两个相邻的分析步对应的点胶过程涉及的模拟压力数据是相关联的，因此，在确定每个分析步的模拟压力数据时，需要结合前一个分析步的模拟压力数据才能确定。
88.每个分析步包括若干个过程的增量步，需要针对每个分析步中的每个增量步进行
求解，进而可以确定每个分析步的模拟压力数据。由于增量步的计算可以参考相关技术，后续将在分析步的层面进行继续说明。
89.具体地，针对n个分析步中的第1个分析步，通过目标仿真软件对模拟实际点胶过程且处于第1个分析步的目标针筒模型和目标胶体模型进行计算，确定第1个分析步对应的模拟压力数据。也就是说，将第1个分析步对应的目标针筒模型和目标胶体模型的相关参数，以及两个模型涉及的打胶速度、接触模式等保存为待分析文件，将待分析文件输入到目标仿真软件中，目标仿真软件会根据目标针筒模型和目标胶体模型在第1个分析步涉及的参数、两个模型涉及的打胶速度、接触模式、以及软件自身内置的算法对待分析文件进行分析，进而得到第1个分析步中目标胶体模型在目标针筒模型内中任何面的模拟压力数据。
90.在得到第1个分析步对应的模拟压力数据后，可以继续计算第2个分析步的模拟压力数据，具体包括：将第2个分析步对应的目标针筒模型和目标胶体模型的相关参数，以及两个模型涉及的打胶速度、接触模式等保存为待分析文件，将待分析文件输入到目标仿真软件中，目标仿真软件会根据第1个分析步对应的模拟压力数据、目标针筒模型和目标胶体模型在第2个分析步涉及的参数、两个模型涉及的打胶速度、接触模式、以及软件自身内置的算法对待分析文件进行分析，进而得到第2个分析步中目标胶体模型在目标针筒模型内中任何面的模拟压力数据。
91.以此类推，针对n个分析步中的第i个分析步，i为大于1且小于等于n的正整数，通过目标仿真软件对模拟实际点胶过程且处于第i个分析步的目标针筒模型和目标胶体模型进行计算，以及结合第i-1个分析步对应的模拟压力数据，确定第i个分析步对应的模拟压力数据。
92.步骤s43，将n个分析步对应的模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
93.n个分析步分别对应了点胶机在实际点胶过程中不同时间段内的点胶动作，进而可以根据n个分析步与时间段之间的关系，将n个分析步分别作为对应时间段内点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
94.针筒内点胶的实际压力数据与点胶的速度和点胶量是相关的，在确定实际压力数据之后，就可以根据实际压力数据调整或控制点胶的速度和点胶量，使得点胶更平稳均匀，提高摄像头模组的组装黏连精度，进而提高摄像头模组的品质。
95.综上所述，本实施例提供的方案通过流固耦合方式仿真胶体在针筒中的流动方式，并且只需要构建1次目标胶体模型和1次目标针筒模型就能持续模拟点胶机的实际点胶过程，减少了计算模型，进而减少了网格数量，提升了计算数据。
96.基于同一发明构思，本实施例提供了如图5所示的一种点胶机的针筒压力确定装置，装置包括：
97.目标针筒模型构建模块51，用于根据点胶机中针筒的结构参数和材料参数，构建针筒的目标针筒模型；
98.目标胶体模型构建模块52，用于根据针筒中充盈的胶体的形状参数和胶体参数，构建针筒内胶体的目标胶体模型；
99.点胶模拟模块53，用于通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟；
100.压力数据确定模块54，用于确定模拟过程中目标针筒模型内的模拟压力数据，并将模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
101.进一步地，目标针筒模型构建模块51，包括：
102.初始针筒模型确定子模块，用于获取针筒的结构参数，并根据结构参数构建针筒的初始针筒模型；
103.网格针筒模型确定子模块，用于对初始针筒模型进行网格划分，得到网格针筒模型；
104.目标针筒模型构建子模块，用于获取针筒的材料参数，并将材料参数输入网格针筒模型，得到目标针筒模型。
105.进一步地，目标胶体模型构建模块52，包括：
106.初始胶体模型确定子模块，用于获取胶体在针筒内的形状参数，并根据形状参数构建针筒内的胶体的初始胶体模型；
107.网格胶体模型确定子模块，用于对初始胶体模型进行网格划分，得到网格胶体模型；
108.目标胶体模型构建子模块，用于获取针筒内胶体的胶体参数，并将胶体参数输入网格胶体模型，得到目标胶体模型。
109.进一步地，点胶模拟模块53，包括：
110.接触方式设定子模块，用于设定目标针筒模型和目标胶体模型之间的接触方式为通用接触方式；
111.打胶速度设定子模块，用于在目标针筒模型和目标胶体模型按照通用接触方式接触的状态下，对目标针筒模型进行自由约束，并设定目标胶体模型按照点胶机在实际点胶过程中的打胶速度运行。
112.进一步地，压力数据确定模块54，包括：
113.分析步划分子模块，用于在通过目标针筒模型和目标胶体模型对点胶机的实际点胶过程进行模拟的过程中，按照实际点胶过程的时间先后顺序创建n个具有预设时长的分析步；n为正整数；
114.模拟压力数据确定子模块，用于按照n个分析步的时间先后顺序，逐一确定每个分析步对应的模拟压力数据；
115.实际压力数据确定子模块，用于将n个分析步对应的模拟压力数据作为点胶机在实际点胶时针筒内的实际压力数据。
116.进一步地，模拟压力数据确定子模块具体用于：
117.针对n个分析步中的第1个分析步，通过目标仿真软件对模拟实际点胶过程且处于第1个分析步的目标针筒模型和目标胶体模型进行计算，确定第1个分析步对应的模拟压力数据。
118.进一步地，模拟压力数据确定子模块具体用于：
119.针对n个分析步中的第i个分析步，通过目标仿真软件对模拟实际点胶过程且处于第i个分析步的目标针筒模型和目标胶体模型进行计算，以及结合第i-1个分析步对应的模拟压力数据，确定第i个分析步对应的模拟压力数据，i为大于1且小于等于n的正整数。
120.基于同一发明构思，本实施例提供了如图6所示的一种电子设备，包括：
121.处理器61；
122.用于存储处理器61可执行指令的存储器62；
123.其中，处理器61被配置为执行以实现如前述提供的一种点胶机的针筒压力确定方法。
124.基于同一发明构思，本实施例提供了一种非临时性计算机可读存储介质，当存储介质中的指令由电子设备的处理器61执行时，使得电子设备能够执行实现如前述提供的一种点胶机的针筒压力确定方法。
125.由于本实施例所介绍的电子设备为实施本技术实施例中信息处理的方法所采用的电子设备，故而基于本技术实施例中所介绍的信息处理的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的电子设备的具体实施方式以及其各种变化形式，所以在此对于该电子设备如何实现本技术实施例中的方法不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本技术实施例中信息处理的方法所采用的电子设备，都属于本技术所欲保护的范围。
126.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
127.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
128.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
129.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
130.尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
131.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。